металло и автоматы (841805), страница 99
Текст из файла (страница 99)
Механизмы зажима должны обеспечивать следующие основные требования: надежность зажима (возникающие силы при обработке не должны изменять первоначально заданное положение обрабатываемой детали); концентричность зажима симметричных профилей независимо от колебаний размеров заготовки; стабильность зажима заготовок ио длине; достаточную жесткость зажима, устраняющую возможность возникновения вибраций при обработке; высокую надежность и долговечность в работе; конструктивную простоту и малые габаритные размеры.
$2. Кеиструкцмм мекаимзмеа зажима Механизмы зажима состоят из зажимного органа (цанги, кулачки, оправки, захваты и т. д.), приводного звена, создающего силу зажима (гидро- и пневмоцилиндр, пружина, механичес- кий привод и т. д.), и передаточных,',"; звеньев (рычаги, трубы и т. д.). Наибольшее распространение в авто=,;: матах для зажима деталей симметрич4 1 ного профиля получили цанговые за;:", жимные механизмы.
Одной из харак-:,;" терных особенностей цанговых зажим-,:; ных механизмов является широкий диа-..: пазон размеров закрепляемых загото;,': вок. Зажимная цанга (рис. 299, 6) пред-''( ставляет собой стальную закаленную".; втулку с прорезанными шлицами, кото-".." рые образуют пружинящие лепестки) цанги.
Концы этих лепестков выполне)) ны в виде губок, представляющих собок,:-'. шлифованный конус (обращенный в ту( или другую сторону) снаружи, и по-'( верхность, по форме повторяющую про-',) филь прутка -- внутри. Обычно приме~ няют прутки с круглым, шестиграниыа( и квадратным сечением, и цинги имеют! губки соответствующей конфигураций~ (рис, 299, в).
Число шлицев (и соответственно гу( бок) в цангах обычно равно трем, реж" четырем. Трехлепестковые цанги обес печивают прилегание цаиги к прутк' в трех точках (по трем лепесткам)! В четырех лепестковых цангах распре~ деление сил между отдельными левеет':,' ками неопределенно, однако цаиги этог, типа более просты в изготовлении. На рис. 300 приведены цанговые м'' ханизмы зажима трех типов. Тип 1 (рис. ЗОО, а): цанга ! име»' прямой конус, и для зажима прутк" необходимо создать силу, сжимающу ' цангу.
При зажиме прутка зажимна труба 3 перемещает зажимную пангу,.:,, вправо и за счет конусной расточк' гайки 4, навинченной на шпиндель 2 ее лепестки сжимаются. Тип Н (рис. ЗОО, б): цинга ! имев обратный конус, и дли зажима прута необходимо создавать силу, рвстягв; ваюшую цангу. Зажим прутка прои'" водится перемещением зажимной тр бы 3 влево вместе с цангок 2.
Цангаг, зажимной трубой соединена резьбовь( соединением. Тип (~ (рис. ЗОО, а): панга ! им обратный конус, но в отличие от пр'": дыдуших вариантов она упирается," шпиндель 2 ие конусом, а переднр частью лепестков. Для зажима прутй цангой на нее находит стакан 3, к кот' рому прикладывается сила зажи," а) В !""к 2ЭЭ Зон~инне чьи*.". Ям При разжиме прутка зажимная труба 4 и стакан 8 (от пружины 5) отходят влево, при этом цинга 1 остается прижатой к гайке 6. Анализ конструкций цанговых механизмов показывает, что наиболее полно отвечает требованиям, предъявляемым к зажимным механизмам, 111 тип, который обеспечивает высокую надежность и точность зажима по диаметру и длине.
Однако эта конструкция сложна и имеет большие размеры. П тип цанговых механизмов, имея малые размеры, обеспечивает высокую надежность и точность зажима по диаметру, но не гарантирует точность зажима по длине и имеет слабое место— резьбовое соединение нанти и зажимной трубы.! тип механизмов конструктивно прост, но не гарантирует надежность зажима (сила резания уменьшает силу зажима) и точность установки по диаметру и длине. В многошпиндельных токарных автоматах применяются цанговые механизмы !! типа, в одношпиндельном — П1 типа. $ 3. Выбор привода и расчет механизмов зажима Привод зажимных звеньев механизмов зажима может осуществляться различными способами с использованием механических, пневматических, гидравлических и других систем.
Тип привода ."чаям Заинккийю""~ выбираю~ из условий надежности зажим а, долговечности работы механизма и характеристик зажимаемой заготовки (допуск на размер„ форма, жесткость и т. д.) Принципиальная схема механизма зажима с силовым замыканием показана на рис. 30!. При данной системе зажима разброс размеров заготовок в пределах допуска серьезного значения не имеет„так как зто влияет только на незначительное изменение силы зажима. Механизмы с силовым замыканием применякл, например, при зажиме некалнброванных прутков на многошпиндельных токарных автоматах.
При выборе привода зажимного ме. ханизма учитывают, что в пневматичес- '; ких приводах обычно используют сжа- . тый воздух из цеитрализованной пневмосети. Однако из-за малых давлений в пневмосети (0,3--0.5 МПа) габарит-, ные размеры и масса пневматических ..' приводов относительно велики. Гидрав-: лические приводы более компактны, ' развивают большие силы зажима, так,' как давление в гидросистемах достига- „.
ет 6 — 7 МПа и более. Механизмы с жестким замыканием, кинематической цепи применяют в тех,, случаях, когда необходимы большие си- .-' лы зажима заготовок при максимальной:; компактности механизма. Принципиальная схема механизма с: жестким замыканием показана на, рис. 302, а, Ведущим звеном является .' кулачок 1, который„действуя через про- ': межуточное звено 2 и ведомое звено 3,, создает силу (~м возникающую между:, ведомым звеном 3 и жестким звеном 4 ',: (деталь).
Работа механизма происходит сле- ': дующим образом. При вращении ку- " лачка 1, начиная с точки а,, звенья 2 и 3 начинают перемещаться, пока ! ведомое звено 3 не встретит препят-;.-. ствие — жесткое звено 4. Если бы жест-,:,. кого звена 4 не было. звено 3 переме-:,:: стилось на величину Ь. Однако после ( наступления контакта между жестким:;:- и ведомыми звеньями, что соответсг- ) вует точке аз на кулачке, происходит "'.; жесткое замыкание всех звеньев, при::,.'. дальнейшем вращении кулачка от точ-:" ки аз до точки аа происходит деформа-.:,:, ция звеньев 2, 3, т.
е. жесткое замыка- ':;," Рис Зад ЫГиичжмальиач гхгча механизма с жгутики мчикзлиеи кинематвческой цепи механизма. э~с4и размер жесткого звена 4 колеблет- ,:~() в некоторых пределах, то происхо".;двт соответствующие изменения дефор;::-Мвций и напряжений звеньев, так как 'хуххпд ведущего звена (кулачка) остается ',)постоянным и равным й, а ход, на ко'лором происходит создание силы, Лй, '-;:зависит от величины г(а — диаметра зажимаемой детали При жестком за;;,';мыкании звенья, входящие в механизм, ' могут работать на растяжение нли ежа,;-тие, на изгиб нлн кручение. Рассмотрим расчет механизма с же ; стким замыканием, когда ведомое звено :::подвергается растяжению или сжатию ";.при зажиме заготовки (рис. 302, б) При силе зажима 9а, когда заготовка г'имеет минимальный диаметр д и, деформация ведомого звена прн растя .;-'женин или сжатии Ег" ° (232) ' где 1, — длина ведомого звена; К :;,площадь сечения звена, работающего '", ка растяжение или сжатие; Š— модуль ! упругости Однако при зажиме (9 .,) заго~овки наибольшим диаметром (гг',„,а„) момент .:,, жесткого контакта наступит ранние, и при дальнейшем движении ведущего !'-:, звена в механизме возникнут силы знае::; чительно болыпие.
Максимальная де(- формация ведомого звена ),а„при за)( йгпва =)ма+ Л)а' :::. жиме заготовки наибольшего диаметра , (рнс. 302, б) (233) ";;,, где Л). -- дополнительное приращение ,:;.деформации ведомого звена из-за коле':-: баний размеров жесткого звена (загое:,'товки).
Известно, что величина деформации (: пропорциональна действующей силе ~;, (закон Рука), ~огда ~'*'- Яп~вй )ггпаа где К -- коэффициент возрастания ; 'силы. Тогда из уравнений (233) и (234) получим 1::-лл=) „— й,—..-й,(к — !) ~; ' нлн, подставляя в формулу значение а ~,';'из уравнения (232), будем иметь л) = — ",„" .(к — !). (235) Аналогично можно вывести зависимости для приращения деформаций при зажиме заготовки с максимальными размерами для звеньев, работаюгцих на изгиб или кручение.
При расчете механизма зажима с жестким замыканием определяют суммарную величину приращения деформаций всех звеньев цепи (с учетом передаточных отношений), задаваясь коэффициентом возрастания силы в пределах К=3 —:4, и сравнивают ее с величиной колебаний размера Л жесткого звена (заготовки). При Л)аг„ >Л (где Лае„„- — сумма деформацйй звеньев, входящих в механизм) механизм буде~ работать нормально, а при Л>Л)„„„ возможны поломки слабого звена. Однано при жестком замыкании увеличением прочности слабого звена нельзя обеспечить работоспособность механизма. Увеличение прочности звена за счет увеличения размеров связано с увеличением и его жесткости, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
